Variklio sukimo momentas

Kalbant apie svarbiausią automobilių bloką: variklį, tapo įprasta iškelti galią aukščiau kitų parametrų. Tuo tarpu ne galios pajėgumai yra pagrindinės jėgainės charakteristikos, o reiškinys, vadinamas sukimo momentu. Bet kurio automobilio variklio potencialą tiesiogiai lemia ši vertė.

Variklio sukimo momento samprata. Apie kompleksą paprastais žodžiais

Sukimo momentas, palyginti su automobilių varikliais, yra pastangų ir svirties svirties dydžio, arba, paprasčiau tariant, stūmoklio slėgio jėgos ant švaistiklio, sandauga. Ši jėga matuojama niutonmetrais, ir kuo didesnė jos vertė, tuo automobilis bus greitesnis.

Be to, variklio galia, išreikšta vatais, yra ne kas kita, kaip variklio sukimo momento vertė niutonmetrais, padauginta iš alkūninio veleno sukimosi greičio.

Įsivaizduokite, arklys tempia sunkias roges ir įstrigo griovyje. Rogučių traukimas neveiks, jei žirgas bėgdamas bandys iššokti iš griovio. Čia reikia įdėti tam tikras pastangas, kurios bus sukimo momentas (km).

Sukimo momentas dažnai painiojamas su alkūninio veleno greičiu. Tiesą sakant, tai yra dvi visiškai skirtingos sąvokos. Grįžtant prie griovyje įstrigusio arklio pavyzdžio, žingsnio dažnis reikštų variklio greitį, o jėga, kurią gyvūnas juda žingsnio metu, šiuo atveju – sukimo momentą.

Veiksniai, turintys įtakos sukimo momento dydžiui

Žirgo pavyzdžiu nesunku atspėti, kad šiuo atveju SM reikšmę daugiausia lems gyvūno raumenų masė. Kalbant apie automobilio vidaus degimo variklį, ši vertė priklauso nuo elektrinės darbo kiekio, taip pat nuo:

• darbinio slėgio lygis cilindrų viduje;
• stūmoklio dydis;
• alkūninio veleno skersmuo.

Sukimo momentas labiausiai priklauso nuo poslinkio ir slėgio jėgainės viduje, ir ši priklausomybė yra tiesiogiai proporcinga. Kitaip tariant, varikliai su dideliu tūriu ir slėgiu turi atitinkamai didelį sukimo momentą.

Taip pat yra tiesioginis ryšys tarp KM ir alkūninio veleno švaistiklio spindulio. Tačiau šiuolaikinių automobilių variklių konstrukcija yra tokia, kad sukimo momento reikšmės negali labai skirtis, todėl ICE dizaineriai turi mažai galimybių pasiekti didesnį sukimo momentą dėl alkūninio veleno kreivumo. Vietoj to kūrėjai kreipiasi į sukimo momento didinimo būdus, pavyzdžiui, naudoja turbokompresoriaus technologijas, didina suspaudimo laipsnį, optimizuoja degimo procesą, naudoja specialiai sukurtus įsiurbimo kolektorius ir kt.

Svarbu, kad KM didėtų didėjant variklio sūkių dažniui, tačiau pasiekus maksimalų tam tikrame diapazone sukimo momentas mažėja, nepaisant nuolatinio alkūninio veleno greičio didėjimo.

ICE sukimo momento įtaka transporto priemonės veikimui

Sukimo momento dydis yra pats veiksnys, tiesiogiai lemiantis automobilio pagreičio dinamiką. Jei esate aistringas automobilių entuziastas, galbūt pastebėjote, kad skirtingi automobiliai, tačiau turintys tą patį jėgos agregatą, kelyje elgiasi skirtingai. Arba eilės tvarka mažiau galingas automobilis kelyje yra pranašesnis už tą, kurio po variklio dangčiu yra daugiau arklio galių, net ir su panašių dydžių ir svorio automobiliais. Priežastis yra būtent sukimo momento skirtumas.

Arklio galias galima laikyti variklio patvarumo matu. Būtent šis indikatorius lemia automobilio greičio galimybes. Bet kadangi sukimo momentas yra savotiška jėga, tai priklauso nuo jos dydžio, o ne nuo „arklių“ skaičiaus, kaip greitai automobilis gali pasiekti didžiausią leistiną greitį. Dėl šios priežasties ne visi galingi automobiliai pasižymi gera pagreičio dinamika, o tie, kurie gali įsibėgėti greičiau nei kiti, nebūtinai turi galingą variklį.

Tačiau vien didelis sukimo momentas negarantuoja puikios mašinos dinamikos. Juk, be kita ko, nuo jėgainės veikimo diapazono, perdavimo koeficientų ir akceleratoriaus reagavimo priklauso greičio didėjimo dinamika, taip pat automobilio gebėjimas greitai įveikti ruožų nuolydžius. Be to, reikia pažymėti, kad momentas žymiai sumažėja dėl daugelio priešingų reiškinių: ratų riedėjimo jėgų ir trinties įvairiose automobilio dalyse, dėl aerodinamikos ir kitų reiškinių.

Sukimo momentas vs galia. Ryšys su transporto priemonės dinamika

Galia yra tokio reiškinio kaip sukimo momentas darinys, jis išreiškia elektrinės darbą, atliekamą tam tikru laiko momentu. Ir kadangi KM personifikuoja tiesioginį variklio veikimą, momento dydis atitinkamu laikotarpiu atsispindi galios pavidalu.

Ši formulė leidžia vizualiai pamatyti ryšį tarp galios ir KM:

P=M*N/9549

Čia: P formulėje yra galia, M yra sukimo momentas, N yra variklio sūkių skaičius, o 9549 yra N konversijos koeficientas radianais per sekundę. Skaičiavimo naudojant šią formulę rezultatas bus skaičius kilovatais. Kai jums reikia išversti rezultatą į arklio galias, gautas skaičius padauginamas iš 1,36.

Iš esmės sukimo momentas yra galia esant daliniam greičiui, pavyzdžiui, lenkiant. Didėjant sukimo momentui, galia didėja, o kuo didesnis šis parametras, tuo didesnis kinetinės energijos rezervas, tuo automobilis lengviau įveikia jį veikiančias jėgas, geresnės jo dinaminės charakteristikos.

Svarbu atsiminti, kad galia pasiekia maksimalias vertes ne iš karto, o palaipsniui. Juk automobilis užveda minimaliu greičiu, o tada greitis didėja. Čia atsiranda jėga, vadinama sukimo momentu, ir būtent tai lemia laiko tarpą, per kurį automobilis pasieks maksimalią galią, arba, kitaip tariant, greitaeigę dinamiką.

Iš to išplaukia, kad automobilis su galingesniu jėgos agregatu, bet nepakankamai dideliu sukimo momentu, įsibėgėjimo atžvilgiu bus prastesnis už modelį su varikliu, kuris, priešingai, negali pasigirti gera galia, bet lenkia konkurentą poroje. . Kuo didesnė trauka, jėga perduodama varantiesiems ratams, o kuo turtingesnis jėgainės greičio diapazonas, kuriame pasiekiamas aukštas KM, tuo automobilis greičiau įsibėgėja.

Tuo pačiu metu sukimo momentas yra įmanomas be galios, bet galios be sukimo momento – ne. Įsivaizduokite, kad mūsų arklys ir rogės įstrigo purve. Arklio gaminama galia tuo momentu bus lygi nuliui, tačiau sukimo momentas (bandymas išlipti, traukimas), nors ir neužteks judėti, bus.

Dyzelino momentas

Jei lygintume benzinines jėgaines su dyzelinėmis, tai pastarųjų (visų be išimties) skiriamasis bruožas – didesnis sukimo momentas esant mažesnei galiai.

Benzininis vidaus degimo variklis pasiekia maksimalias KM vertes, kai yra nuo trijų iki keturių tūkstančių apsisukimų per minutę, tačiau tada gali greitai padidinti galią, padarydamas nuo septynių iki aštuonių tūkstančių apsisukimų per minutę. Dyzelinio variklio alkūninio veleno apsisukimų diapazonas paprastai ribojamas nuo trijų iki penkių tūkstančių. Tačiau dyzeliniuose agregatuose stūmoklio eiga yra ilgesnė, suspaudimo laipsnis ir kitos specifinės kuro degimo charakteristikos yra didesnės, o tai suteikia ne tik didesnį sukimo momentą, palyginti su benzininiais agregatais, bet ir šios pastangos buvimą praktiškai tuščiąja eiga.

Dėl šios priežasties nėra prasmės siekti didesnės dyzelinių variklių galios - patikima ir prieinama trauka „iš apačios“, didelis efektyvumas ir degalų efektyvumas visiškai išlygina atotrūkį tarp tokių vidaus degimo variklių ir benzininių variklių tiek pagal galios rodiklius, tiek pagal greičio potencialas.

Tinkamo automobilio pagreičio ypatybės. Kaip maksimaliai išnaudoti savo automobilį

Tinkamas pagreitis pagrįstas gebėjimu dirbti su pavarų dėže ir laikytis principo „nuo didžiausio sukimo momento iki didžiausios galios“. Tai reiškia, kad geriausią automobilio pagreičio dinamiką galima pasiekti tik išlaikant alkūninio veleno greitį verčių diapazone, kai KM pasiekia maksimumą. Labai svarbu, kad greitis sutaptų su sukimo momento smaile, tačiau turi būti jo padidinimo atsarga. Jei įsibėgėsite greičiu, viršijančiu maksimalią galią, pagreičio dinamika bus mažesnė.

Didžiausią sukimo momentą atitinkantis sūkių diapazonas nustatomas pagal variklio charakteristikas.

Variklio pasirinkimas. Kas geriau – didelis sukimo momentas ar didelė galia?

Jei nubrėžtume paskutinę liniją pagal visus aukščiau išvardintus dalykus, paaiškės, kad:

• sukimo momentas yra pagrindinis veiksnys, apibūdinantis jėgainės galimybes;
• galia yra KM išvestinė ir todėl antrinė variklio charakteristika;
• tiesioginę galios priklausomybę nuo sukimo momento galima pamatyti formulėje, kurią išvedė fizikai P (galia) \uXNUMXd M (sukimo momentas) * n (alkūninio veleno greitis per minutę).

Taigi, renkantis tarp didesnės galios, bet mažesnio sukimo momento ir daugiau KM, bet mažesnės galios variklio, vyraus antrasis variantas. Tik toks variklis leis išnaudoti visą automobiliui būdingą potencialą.

Tuo pačiu neturime pamiršti ir ryšio tarp dinaminių automobilio charakteristikų ir tokių veiksnių kaip droselio atsakas ir transmisija. Geriausias variantas būtų toks, kuris turi ne tik didelio sukimo momento variklį, bet ir mažiausią delsą tarp dujų pedalo paspaudimo ir variklio atsako bei transmisiją su trumpais perdavimo skaičiais. Šių savybių buvimas kompensuoja mažą variklio galią, todėl automobilis įsibėgėja greičiau nei automobilis su panašios konstrukcijos, bet mažesnės traukos varikliu.